使用幂等性解决重复下单问题

电子交易的一个很基本的问题，就是避免用户下重复订单。用户明明想买一次，结果一看下了两个单。如果没有及时发现，就会带来额外的物流成本和扯皮。对商家的信誉也不好看。

从技术上看，这是一个分布式一致性问题；但实际上，技术无法100%解决这类问题，得结合多种手段综合处理。这里就来说道说道。
为啥会下重了呢？

原因1：客户端bug

比如下单的按键在点按之后，在没有收到服务器请求之前，按键的状态没有设为已禁用状态，还可以被按。又或者，在触摸屏下，用户手指的点按可能被手机操作系统识别为多次点击。

嗯，谁能保证客户端不偶尔出个什么bug 呢。

原因2: 超时

用户的设备与服务器之间可能是不稳定的网路。这样一个下单请求过去，返回不一定回得来。超时最大的问题是: 从用户的角度，他无法确定下单的请求是还没到服务器，还是已经到了服务器但是返回丢失了。——用户无法区分到底这个单下了还是没下。

这样在等待一个超时后，UI可能会提示用户下单超时，请重复再试。

下单超时

原因3: 用户的App闪退/人工强退，之后重新打开重新下单

也许可以使用一些技术手段避免用户下重单，但是心急的用户可能会重启流程/重启App/重启手机。在这种强制的手段下，任何技术手段都会失效——用户压根就不让你的技术执行，你怎么玩？

在这些条件下，如何避免用户多下了一笔订单呢？
用幂等防止重复订单

在技术方面，这是一个分布式一致性的问题，即客户端和服务器端对某个订单是否成功/失败达成一致。防止重单的关键是使用一个由客户端生成的，可用于避免重复的key，俗称dedup key（deduplicate key之意）。这个key可以用任意可以保证全局唯一性的方式生成，比如uuid。客户端和服务器需要使用这个dedup key作为串联条件，一起解决去重问题。
客户端的流程

客户端需要实现这样一个下单界面。用户点击【确认下单】时，应该产生一个独一无二的dedup key，连定订单数据发送给服务器端。在服务器返回之前，该界面应该一直等待，直到服务器响应成功/失败或者超时发生（比如15秒后，收不到服务器响应）。如果超时发生，应该向用户提示是否重试下单或者退出该界面。当用户点击【重试】时，应该用刚刚生成的dedup key来再次发送下单请求——如果用户一直不退出这个流程，每次用户点击重试，都应该用这个dedup key来重试下单，直到服务器正常返回，或者用户放弃返回。

下单的客户端流程
后端数据表设计

后端在订单数据表中，需要增加dedup_key这列，并设置唯一约束。

create table order(
  # ...
  dedup_key varchar(60) not null comment 'key to pretend order duplication',
  # ...
  unique uniq_dedup_key(dedup_key)
);

下单的实现

在实现下单逻辑时，基于该dedup_key实现一个"create-or-get"语义的下单接口——简单说就是

如果带有指定dedup_key的订单已经存在，则直接返回；否则，用该dedup_key下单。

用伪代码表示大概是：

@Transactional
Order createOrder(Integer userId, String prodCode, Decimal amount, String dedupKey) {
  try {
    String orderId = createOrder(userId, prodCode, amount, deupKey); // insert a new order
    Order order = getOrderById(orderId); // read order from db
    order.setDuplicated(false);
    return order;
  } catch(UniqueKeyViolationException e) {
    // if duplicated order has existed
    Order order = getOrderByDedupKey(dedupKey);
    order.setDuplicated(true);
    return order;
  } catch (Exception e) {
    // hanlde other errors and rollback transaction ...
  }
}

这时，这段下单代码总是能返回一个订单（除非发生一些DB挂了之类的错误），要么是新创建的，要么就是一个已经存在的单。注意，最好在订单里增加一个属性（比如例子中用“duplicated”）来表示这个订单是这次新生成的，还是因为幂等而直接返回的。这样前端可以有针对性的对这两种情况提示不同的文案。
技术搞定幂等就足够了吗？

上面的流程没有考虑一种情况，就是用户中途强制退出客户端，或者直接点击【返回】回到产品页，重新走下单流程。这个时候客户端就无法判断用户到底是想重新下单，还是想第二次下单。此时，可以从产品设计上考虑一下。

比如，在客户端缓存一个表，记录所有没有确认结果的订单。

通过这个表，我们可以猜一下用户的意图。比如，如果用户重新提交了一笔订单，其产品代码、金额与表中记录的某条完全一致，就可以提示一下用户:

提示一下用户是不是下重了

如果用户想重试，可以继续用表中对应记录的dedup key重新发起下单。

这样不是绝对准确的，仅仅是尽量的减少用户误操作的可能性。当然，在产品设计上可以能出于用户交互简化，不一定真的会这样做。这就需要其他机制来配合，比如“通知”。
通知

一旦服务器下单成功，可以通过某种通知机制（如APNS、Websocket）主动将订单推送至客户端，强行让客户端重新拉取最新的订单信息，并配合“未确认订单”表，以通知Badge/弹框等方式提示用户刚刚一笔状态未知的订单成功/失败了。

另外一种手段就是，服务器端实时扫描用户的下单数据，一旦发现可能的重单，就立刻通知客服主动联系用户，及时处理问题。
如果还拦不住……

经过层层阻拦，可能还是会有用户误操作，直到收到两份商品才发现下重了。此时就得依靠运营/客服的支持了。提供用户申诉的手段，让用户提出哪些订单是重复的，并且由销售系统店家、商品提供者和买家三方共同根据用户操作的记录来协商如何处理。我们需要让技术帮助让这种人工处理的几率尽量小。因为每次处理都会耗费较大的人工成本，和一些运营费用（比如赔款、小礼品等等）。
这么麻烦，有必要吗？

这要分业务场景，对于很多电商来讲可能不是必要的。因为从用户下单到订单被审核处理进入到发货阶段需要一定的时间（可能是半小时～1小时），并且一定是支付成功后才会开始进行下一步流程。在这个时间段，用户大概率能从网络错误中恢复过来，自行区分是否下重了。配合客服主动提示，会极大的降低出问题的概率。

但是对于理财服务来说，这种去重就非常必要了。因为

 “下单+支付”。用户购买理财往往是“下单+支付”一起执行，不可以单独下单/单独支付
 用户的入金可能很大。例如数万，数十万
 准确性丢失。如果一旦下重了，有可能影响用户的投资资金配置的准确性。
 撤销难。部分理财产品存在下单不可撤销的问题；或者即便撤销，资金也无法立刻回款。等到回款，可能这个购入机会就错过去了。例如对于基金交易，错过1个交易日，价格就会发生变动。

基于这些特性，在理财产品中，就要竭尽全力的去重。
结论

以上所讲是处理重复订单问题的一般方法。你可以注意到，无论多么好的技术，也不可能100%的拦截所有的可能性，必须依靠技术+产品设计+运营支持的综合手段才能解决这类问题。

另外，本文还没涉及到关于订单支付（支付也可能重复哦）带来的进一步的复杂性，也没有讨论在高并发情况下的性能优化，仅仅讨论下单本身的问题。所以可以想象一下现实中的交易业务比这里的说的要复杂得多。

本文介绍的原理也不仅仅适用于防止下重复订单，而是可以应用到任何需要“创建一个不应该重复资源”的场景，比如“向用户发一条通知”，“触发一次不能重复的批处理任务“……

希望今天你有get到：）。